Laguna Design/Science Photo Library

vissa kemister hävdar att uppkomsten av RNA-molekylen (här visas i dubbelsträngad form) kan ha en negativ inverkan på markerade livets ursprung på jorden.

om livet började med RNA — som en teori poserar — skulle de första RNA-molekylerna ha uppstått från enkla ingredienser på tidig jord., I ett steg mot att stödja denna ”rna world” – teori har biokemister nu visat att alla fyra av RNA: s huvudkomponenter kan monteras effektivt från enkla kemikalier under förhållanden som de hävdar kan ha varit närvarande för miljarder år sedan på vår planet.

en studie som publicerades 2009 beskrev ett enkelt sätt att skapa två av RNA: s byggstenar, ribonukleotides1. Och i ett dokument som publicerades i Science den 12 maj demonstrerar forskare nu en enkel kemisk väg till bildandet av den andra två2.,

”det är ett mycket trevligt arbete och säkert jämförbart i betydelse för 2009-papperet”, säger Gerald Joyce, en ursprungsforskare vid Scripps Research Institute i La Jolla, Kalifornien. Men motståndare som förespråkar andra förklaringar av livets ursprung påverkas inte. Medan kemister har sökt sätt att skapa RNA ur pooler av enkla kemikalier i varmt vatten, kanske dessa inte är de mest rimliga förutsättningarna för begynnelsen av livet på jorden, argumenterar de.,

RNA från grunden

RNA, en komplex polymer relaterad till DNA, kan katalysera kemiska reaktioner och till och med duplicera sig själv — vilket leder till att dess skapande kan ha hoppstartat liv. Men i moderna celler tar det ett menageri av enzymer som inte skulle ha varit närvarande på primordial Earth för att göra en RNA-sträng. Så kemister har försökt hitta enklare sätt att göra det.,

molekylens ribonukleotidbyggstenar består av tre delar: en sockermolekyl, en fosfatgrupp och en av de fyra baserna som bildar alfabetet av RNA: s genetiska kod — adenin, uracil, cytosin och guanin. I 2009-papperet hittade John Sutherland, en biokemist nu vid University of Cambridge, Storbritannien, och hans medarbetare ett sätt att syntetisera uracil och cytosin från enkla ingredienser.,

nu, organisk kemist Thomas Carell av Ludwig Maximilian University i München, Tyskland, och hans team har visat hur de andra två baserna, guanin och adenin, kan bildas från enklare molekyler och spontant koppla upp med sockermolekylen, vilket skapar en föregångare till hela ribonukleotiden som kallas en nukleosid. De har ännu inte visat hur man slutför processen genom att tillsätta en fosfatgrupp., Utgångsingredienserna i sin forskning inkluderar aminopyrimidiner, som i sin tur kan montera från molekyler som Europeiska rymdorganisationens Rosetta-sond har upptäckt på kometen 67P/Churyumov-Gerasimenko.

Deep sea rival

”det är mycket bra kemi”, säger Bill Martin, en mikrobiolog vid Heinrich Heine University of Düsseldorf i Tyskland. Men han och andra håller inte med RNA-världshypotesen. Martin är en förespråkare för en motsatt uppfattning att livet sannolikt kommer att ha uppstått i alkaliska förhållanden i heta djuphavsventiler., Där går argumentet, geologiska förhållanden kunde ha satt upp gradienter i koncentrationen av protoner över porer i stenar — en mycket enkel version av flödet av protoner över membran som varje levande cell idag använder för att generera kemisk energi. När de energiska flöden som är nödvändiga för att livet ska bestå uppstod kunde de ha lett till skapandet av enkla organiska molekyler och celler.

på denna uppfattning är RNA-från-scratch-kemi inte relevant för uppkomsten av det tidigaste livet., ”Jag är fortfarande skeptisk till att det återspeglar alla processer som var inblandade i hur vi — våra förfäder — uppstod”, säger Martin.